油气集输优化设计中的管线越障碍与参数优化

本文讨论树状油气集输管网优化设计的两个问题:穿越障碍与参数优化。这是进行集输系统整体优化设计必须解决的实际问题。本文建立了优化问题的数学模型,提出了求解方法,给出了计算实例。     

基于混合整数规划模型的星树型油气管网布局整体优化研究北大核心CSCD

油气管网建设成本巨大,因此需要根据管网的特点对其布局进行优化来降低投资,保障其合理性和经济性。本文针对油气集输系统管网设施选址离散性的特点,建立了考虑集输半径约束、处理容量约束以及数量约束条件的星树型油气管网的混合整数规划模型,并以陆上虚拟气田为例,采用分支定界法整体求解数学模型,得到了不同约束条件下的最优集输方案,分析了单个约束对整体布局的影响,进行了分级优化与整体优化下的井组划分和管网投资对比;最后以某陆上油田和海上油田为例进行了整体优化求解,进一步验证了模型的可靠性以及整体优化集输方案的经济性。     

含弯管和阀室的集气系统新增产能拓扑优化

为了降低气田新增产能管网建设投资,针对辐射-枝状组合式管网的结构特点,考虑集气站与集气干线连接方式对系统建设投资的影响,以极小化新增产能管网建设投资为目标函数,以管线串接转向角与集气支线输量等限制为约束条件,建立了新增产能拓扑布局优化数学模型。根据模型的特点,将模型提成为几何位置优化和拓扑连接关系确定两个子问题,应用改进的混合遗传算法进行求解。设计了自适应种群进化的适应度函数,结合Metropolis准则、精英策略和轮盘赌选择算子对选择复制操作进行优化,引入多目标优化技术调整Prim算法的操作方式。算例验证结果表明,该模型和算法正确,可以有效地降低管网建设投资和弯管用量,改进的混合遗传算法在寻优能力和求解效率上较基本遗传算法均有一定提高。     

基于模糊聚类法的油气集输系统优化设计

油气集输系统优化设计对地面建设成本控制和保证油田高效生产起着重要作用。以油气集输管网系统投资极小化为目标,综合考虑多级星式管网拓扑结构特点、生产运行参数等多种影响因素,建立了多级星式油气集输系统模糊优化数学模型;并采用模糊c-均值聚类方法对该模型进行优化,得到最优中转站个数、最佳中转站位置、最优网络级数等。通过实例分析与结果对比表明,模糊c-均值法计算结果可靠,能够解决传统优化设计方法中效率与效果不能兼顾的矛盾,有助于油田地面"管-站"部署及优化调整设计,实用性较强。     

粒子群优化算法在气田集输管网布局中的应用

气田管网集输系统是气田地面建设的重要组成部分，为降低气田管网集输开发成本、节约管网建设资源，在规划设计之初需对管网集输系统进行优化，以达到使管网投资费用最小的目的。结合气田地面集输建设中的实际约束条件，建立星树状管网拓扑优化模型，通过MATLAB软件对粒子群优化算法进行编码实现，分别对集输管网系统进行分级规划和整体规划求解分析，结果表明：在粒子群优化算法求解中，整体规划管网系统的投资费用更低；通过与粒子群算法的比较，粒子群优化算法有较好的收敛速度以及较高的求解精度。     

油气集输系统站内离心泵优选技术研究

油气集输系统动力利用率主要取决于离心泵及其配置，正确合理地配置离心泵可达到节能降耗的目的。系统动力利用率由电动机运行效率，泵运行效率和管网运行效率组成。给出了系统动力利用率计算方法，并以系统动力利用率最大为目标，建立了油气集输系统站内离心泵优选数学模型，该问题属非线性离散变量规化问题。还给出了有效求解方法－－随机搜索法及计算机求解步骤，计算实例表明，经过优选，集输系统的电动机，泵，管网的平均效率均在70％以上。     

具有确定网络拓扑关系的集输管网系统布局优化设计

本文讨论在给定网络拓扑关系前提下,油气集输管网系统布局优化设计问题。文中提出了最优化问题的数学模型,求解方法,并计算了工程实例;还讨论了优化算法的特点,以及具有多连通不可行域时的求解方法。     

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本文研究环形集输管网的布局优化设计问题,建立了系统的优化数学模型,提出了分解求解方法,并计算了工程实例。文中还讨论了优化问题的计算复杂性,指出此问题属于NP-hard问题,应建立有效的近似求解方法。     

油气集输管网系统多目标优化设计

依据多目标优化问题的特点,建立了油气集输管网多目标优化及动态多目标优化问题的数学模型,提出了将这些问题标量化的方法。并给出求解方法及应用实例。     

三维地形条件下油气集输管网整体优化若干问题探讨

油气集输系统布局优化问题的实质是受三维空间约束的网络拓扑布局优化问题,平原地区或无障碍约束的集输系统布局优化是该问题的一个特例,已有研究成果多集中于平面布局,无法应用于复杂地貌油气田。通过文献调研,基于三维地形及障碍表征、集输系统拓扑优化、集输系统参数优化、集输系统整体优化四个方面对目前油气田集输管网整体优化研究成果进行评述,剖析了约束三维地形条件下油气田集输管网优化中的各个子问题,全面系统地总结了针对各个子问题的求解方法,为三维地形条件下油气田布局规划设计提供了研究思路。     

面向油气需求的俄罗斯钢管制造业

介绍了俄罗斯制管业的发展概况和国内制管企业格局及产能,同时重点阐述了大直径钢管的发展状况和市场预测,指出俄罗斯钢管业发展趋于稳定,俄罗斯钢管产能已能满足所有地区油气输送部门、机械制造业的需要。     

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塔里木库车幼陷的盐下含油气构造是“西气东输”工程的资源基础。盐下含油气构造的地震勘探面临盐上复杂地层倾角大、地表起伏剧烈、地层物性差异大和巨厚膏盐层屏蔽影响造成的一些严重问题，如地震资料信噪比低、静校正问题突出、成像困难等，直接影响了盐下含油气构造的勘探成功率；针对这些问题，在勘探中形成了一套有效的采集、处理、解释技术，如精细的表层结构调查技术、因地制宜的观测系统设计、配套的静校正技术、有效的叠前深度偏移和构造建模技术等，应用这套技术有效地解决了该区盐下含油气构造的勘探问题，发现了一批大中型盐下含油气构造；所提出的这套勘探技术思路对类似地区的勘探具有重要的借鉴价值。     

关于油气集输工程管网布局设计研究

油气集输工程管网布局设计,具有控制造价、影响产能等属性,亟需在布局设计中加以优化完善。借助油气集输管网设计原则,综合考虑地理、湿度、气候等因素,在操作上依赖降耗增效原则,设计和完善油气集输管网布局优化方案。以油气集输工程节能设计为原则,应用地面集输管网优化、井组优化、系统布局优化、集中处理站选址优化等模式,实现油气集输工程管网布局设计优化,以保证管网节能设计高效落实。在油气集输工程管网布局改造后,管效由88.19%提升至90%,实现总节能646.2 MJ/h,节气15.01 m³/h,年节气总量达13×10⁴m³,达到了良好的节能降耗效果。因此,针对当前管网布局优化要求,制定以多元化设计保障策略,对于了解未来管网布局设计具有极大辅助作用,展现出较为积极的探索价值。     

油田站外单管集油辅助工艺对比

为了解决部分油井无法单管输送的问题,采用PIPESIM模拟软件对不同含水率、不同集输半径和不同产液量油井的集输管线进行计算分析,同时结合各油田单管集输设计经验,得出中质原油站外系统单管集油工艺改造的技术界限,而对于达不到技术界限的油井,可以通过辅助措施实现单管集油,通过对比电磁加热器、空气源热泵、管道内置电伴热、井口气电加热器、油井保温隔热油管、地热、太阳能光热技术及井口加药等单管辅助措施的原理及工艺特点,最终确定在不同工况条件下的辅助单管集输措施,为油田站外单管集输工艺选择和优化提供了理论依据。     

平湖油气田地质建模研究

平湖油气田主要目的层为渐新统花港组油藏和始新统平湖组气藏。在平湖油气田开发过程中 ,共经历了 3次地质建摸。目前花港组油藏已进入开发中后期 ,此次油气藏建模注重沉积微相研究。油藏建模达到了直接确定剩余油分布、制定射孔及调整井方案的目的 ;通过本次建模认为平湖组气藏可以在目前日供气量 1 2 0× 1 0 4 m3的基础上扩大日供气量至 1 80× 1 0 4 m3。     

长输油气管道常见焊接缺陷及预防

以西部原油、成品油管道工程为例,分析了长输油气管道焊接时常见的焊接缺陷,如气孔、夹渣、未熔合、未焊透等。指出,由于焊接缺陷形成的原因较多,因此在长输油气管道焊接施工中,应综合考虑管径、壁厚、钢级以及管线沿途的地形、地貌等具体情况,充分考虑可能出现的焊接缺陷,采取相应的预防措施,保证焊接质量。     

油气集输系统优化设计软件

论述了研制油气集输系统优化设计软件的必要性,介绍了油气集输系统管站网络拓扑优化方法,用Ｃ＋＋语言在Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下编制了油气集输系统优化设计软件,文中给出了优化软件的结构,介绍了各模块的功能,使用该软件可以进行油气集输系统的优化设计和生产管理。     

胜利油区油气风险勘探成本计算与统计分析

在评价国外油气储量成本计算方法的同时，针对油气勘探投资的长期累积性和探明地质储量在时点分布上的不均衡性，分别引入了物价指数和时间价值因素；对投资和储量的价值进行了相应地调整，对物价水平的变化采用了起始午和当前午2个参照基准，提出了静态储量成本、不变价格储量成本、增量储量成本和动态储量成本等4个概念，并按照单年平均、累积平均和移动平均等不同统计方法建立了相应的数学模型。对胜利油区1986-2002年的勘探和投资数据进行了测算，对储量成本的历史发展趋势和随机分布状态进行了统计分析，分析结果表明，物价和时间价值因素对储量成本计算有显著影响。为了提高成本信息的相关性，使用动态储量成本指标对石油天然气公司的勘探效益进行评价更为恰当。     

吸附法在苯类装车油气回收中的应用

对齐鲁石化公司储运厂液体车间 40 0 #苯类装车油气回收技术进行了总结 ,深入探讨了吸附剂性能、装置参数的选取和优化等问题 ,指出选择性能优良的吸附剂是装置高效运行的基础 ,依据吸附剂的吸附解吸特性曲线选取和调整操作参数是装置高效运行的必要条件     

普光高含硫气田集输管网优化

针对普光气田自身特点,以集输管网投资最小为目标,以管网各节点的流量、压力及管道的压力限制等为约束条件,建立了树状集输管网布局、管径和阀门数目全局优化数学模型,采用双重编码遗传算法对模型进行求解,获得了总投资费用最省的管网布局、管径和阀门数目。优化过程中,针对普光湿气集输采用气液混输的特点,确定了湿天然气的物性计算和热力计算模型。通过计算值与实测值的比较,确定了适用于湿气混输管线且精度较高的水力计算模型,保证了优化过程中物性、压力和温度计算以及优化模型约束条件校核的准确性。实例计算表明,所建立模型准确,优化算法有效,对降低高含硫气田管网建设成本和提高管网安全性有重要指导意义。